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  Kegelrad-Differenzial



Es wurde als Differenzialgetriebe 1827 von dem Franzosen Onésiphore Pecqueur (1792-1852) für Dampfwagen erfunden. Das Bild oben zeigt den kompletten Achsantrieb einer Achse mit Einzelradaufhängung. Rechts als Fortsetzung müssen Sie sich die Kardanwelle hinzudenken, oben und unten je ein Gleichlaufgelenk der Antriebswellen zu den Rädern. Das Gehäuse wird mit dem Unterboden der Karosserie verschraubt, oft zusätzlich elastisch gelagert.


Von dem im vorigen Kapitel beschriebenen Hypoidantrieb ist nur noch das Tellerrad dargestellt. Dieses ist aber nicht mehr unmittelbar mit auch nur einem der beiden Antriebsrädern verbunden. Dafür ist jetzt ein sogenanntes Kegelrad-Differenzial zuständig, dessen Gehäuse jetzt fest mit dem Tellerrad kombiniert ist. Geführt ist das ganze von den beiden Kegelrollenlagern links und rechts.


Hier ist nun das Innenleben des Korbs dargestellt. Links und rechts werden bei der Starrachse die beiden Steckachsen zu den Rädern (Bild unten, die Pfeile beachten) in die Längsnuten eingeschoben, bei Einzelradaufhängung ähnliche Steckköpfe mit den Flanschen zu den Gelenken. Die beiden hier etwas größeren Kegelräder links und rechts werden demnach als 'Achswellenräder' bezeichnet.


Zum Ausbau des Achsantriebs einer starren Achse müssen erst die beiden Steckachsen demontiert werden.

Zusätzlich sehen Sie oben noch zwei von insgesamt vier Ausgleichskegelrädern. Sie sind jeweils mit beiden Achswellenrädern verbunden. Diese sind im Gehäuse des Achsantriebs gelagert, die Ausgleichskegelräder im Gehäuse des Ausgleichsgetriebes, auch 'Korb' genannt. Bei vier braucht man ein Achsenkreuz, während bei zwei eine einzelne Stange als Achse nötig ist.


Noch einmal eine Abbildung von zwei Achswellenrädern oben und unten und einer Konstruktion mit nur zwei Ausgleichskegelrädern und deren Lagerung. Ob zwei oder vier hängt vom zu übertragenden Drehmoment ab. Solange es geradeaus auf völlig glatter Fahrbahn geht, gibt es im Innern des Ausgleichsgetriebes keinerlei Bewegung zwischen den Zahnrädern.


Die Situation ändert sich, sobald es in die Kurve geht oder sonst irgendetwas, z.B. ein durchdrehendes Rad oder eine einseitige Senke in der Fahrbahn die beiden großen Achswellenräder auf unterschiedliche Drehzahl bringt. Da jedes der beiden Ausgleichsräder grundsätzlich mit beiden Achswellenrädern kämmt, dreht es sich exakt so schnell, dass es den Unterschied in den beiden Drehzahlen ausgleicht. Daher auch seine Bezeichnung.

Natürlich muss man es vom Kraftfluss her anders herum betrachten. Das Gehäuse des Ausgleichsgetriebes wird vom Drehmoment des Fahrzeugantriebs gedreht. Die Kraft wird im Bild ganz oben auf die Achse der Ausgleichskegelräder übertragen. Diese kämmen mit den Achswellenrädern und so gelangt das Motordrehmoment fast immer durch Übersetzung erhöht zu den Antriebsrädern.

Bei unterschiedlichen Raddrehzahlen drehen die beiden Ausgleichskegelräder zueinander entgegengesetzt auf ihren Wellen. Am Gehäuse des Ausgleichsgetriebes stellt sich also automatisch eine mittlere Drehzahl zwischen z.B. der höheren der kurvenäußeren und der niedrigeren des kurveninneren Rades ein. Das funktioniert sehr gut, solange beide Antriebsräder optimalen Bodenkontakt haben.


Vorwärtsfahrt, Lenken in Fahrtrichtung rechts: Linke Achswelle dreht wesentlich schneller als rechte. Tellerrad und das damit verschraubte Gehäuse mit Ausgleichskegelrädern haben mittlere Drehzahl. Ausgleichskegelräder im Ausgleichsgehäuse drehen sich auf ihren Wellen in zueinander entgegengesetzten Richtungen.


Vorwärtsfahrt, Lenken in Fahrtrichtung links: Rechte Achswelle dreht wesentlich schneller als linke. Tellerrad und das damit verschraubte Gehäuse mit Ausgleichskegelrädern haben mittlere Drehzahl. Ausgleichskegelräder im Ausgleichsgehäuse drehen sich auf ihren Wellen in zueinander entgegengesetzten Richtungen.


Grundsätzlich: Umgekehrte Drehrichtung beim Kegel- und Tellerrad. Rückwärts-Geradeausfahrt: Tellerrad, das damit verschraubte Gehäuse mit Ausgleichskegelrädern und Antriebswellen haben die gleiche Drehzahl. Stillstand der Ausgleichskegelräder im Ausgleichsgehäuse auf ihren jeweiligen Achsen.


Rückwärtsfahrt, Lenken in Fahrtrichtung rechts: Linke Achswelle dreht wesentlich schneller als rechte. Tellerrad und das damit verschraubte Gehäuse mit Ausgleichskegelrädern haben mittlere Drehzahl. Ausgleichskegelräder im Ausgleichsgehäuse drehen sich auf ihren Wellen in zueinander entgegengesetzten Richtungen.


Rückwärtsfahrt, Lenken in Fahrtrichtung links: Rechte Achswelle dreht wesentlich schneller als linke. Tellerrad und das damit verschraubte Gehäuse mit Ausgleichskegelrädern haben mittlere Drehzahl. Ausgleichskegelräder im Ausgleichsgehäuse drehen sich auf ihren Wellen in zueinander entgegengesetzten Richtungen.








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